Dans la fosse :comment éliminer et prévenir la corrosion de l'aluminium

Que vous préfériez les avions et les trains, ou les bateaux et les automobiles, nous comptons tous sur les modes de transport pour nous rendre d'un endroit à un autre.

Malgré leurs différences, ces quatre formes de transit sont sensibles à la corrosion et à la rouille, et oui, il existe une différence entre ces occurrences cancéreuses.

Au fil des ans, nous avons tout couvert, des conseils d'élimination de la rouille et de protection du train de roulement aux discussions sur les effets secondaires du sel de voirie et des aérosols de dégivrage. Mais pour une raison quelconque, nous n'avons pas encore abordé le sujet des piqûres et de la corrosion de l'aluminium… jusqu'à présent.

Dans les sous-sections suivantes, nous aborderons les causes courantes des piqûres et de la corrosion de l'aluminium, ainsi que quelques-uns de nos conseils de retrait et d'entretien préventif préférés. Afin de conserver l'apparence et les performances optimales de l'aluminium, vous devez commencer quelque part, et un bon point de départ est d'avoir les bonnes informations.

Attendez… L'aluminium n'est-il pas censé ne jamais rouiller ?

Équilibrant résistance et rigidité légère avec résistance à la rouille et ductilité, les alliages d'aluminium sont le matériau de l'ère spatiale de l'homme moderne.

Aujourd'hui, vous pouvez trouver de l'aluminium dans pratiquement tous les aspects de la vie humaine quotidienne. Des automobiles, des avions, du matériel agricole, des matériaux de toiture, des armes d'assaut et des ascenseurs, à l'électronique, au matériel, aux appareils électroménagers et à la canette de bière artisanale que vous sirotez… les applications de l'aluminium sont infinies.

L'une des principales raisons de sa popularité est que l'aluminium ne contient pas de fer et ne rouille donc jamais. Au lieu de cela, l'aluminium est sensible à ce qu'on appelle la "corrosion", qui, si on la laisse s'infecter, peut également être très préjudiciable.

Au fur et à mesure que l'aluminium se corrode, il forme des lésions à sa surface et commence lentement à s'affaiblir, un peu comme la façon dont un morceau de fer criblé de rouille devient lentement cassant avec le temps. Bien que ces deux cancers consomment du métal à la vitesse d'un escargot, ils sont très pénibles à éliminer et peuvent être difficiles à mettre en quarantaine s'ils sont incrustés dans une surface.

Remarque rapide : Selon un rapport de Monroe Engineering, l'aluminium représente environ 8 % de tous les éléments de la croûte terrestre, ce qui en fait le métal le plus facilement disponible. L'aluminium est également super léger, ce qui, du point de vue de la fabrication, le rend incroyablement facile à transporter et à manipuler.

Donc, si l'aluminium ne rouille pas, pourquoi se corrode-t-il ?

Pour la réponse à cette question déroutante, nous nous tournons vers nul autre que le spécialiste des boulons et de la quincaillerie basé au Minnesota, Fastenal, qui nous fournit l'explication suivante.

"La corrosion peut être considérée comme une action électrochimique dans laquelle un métal est transformé en produit chimique ou simplement rongé. Lorsque deux métaux sont en contact l'un avec l'autre en présence d'un peu d'électrolyte , le métal le moins actif agira comme cathode et attirera les électrons de l'anode. L'anode est le matériau qui se corrode."

-Fastenal

Bien que ce jargon de nerd déclenchera plus que probablement des hochements de tête de la part de tous les passionnés de science qui lisent cet article, ceux d'entre nous qui ont dormi pendant le cours de chimie auront probablement besoin d'une version abrégée.

En termes simples, les piqûres et la corrosion de l'aluminium commencent lorsque les défauts de surface permettent aux contaminants et à l'humidité de s'infiltrer dans les crevasses. Comme beaucoup d'autres matériaux, l'aluminium n'est aussi solide que son maillon le plus faible, donc lorsqu'il se forme dans une zone particulière, il finira par se propager à la fois vers l'extérieur et vers l'intérieur s'il n'est pas neutralisé et/ou éliminé.

Remarque rapide : Les alliages d'aluminium forment naturellement une couche lisse d'oxydation de surface mesurant entre 0,001 et 0,0025 pouce d'épaisseur. Cette couche externe oxydée n'est pas préjudiciable à l'alliage, car elle forme une barrière en forme de coquille qui empêche la formation de piqûres.

Existe-t-il un moyen d'empêcher l'aluminium de se piquer et de se corroder ?

Heureusement, il existe plusieurs façons de protéger une surface en aluminium des dommages associés aux piqûres et à la corrosion.

L'une des méthodes les plus courantes de protection de l'aluminium est l'utilisation d'un revêtement transparent, où une couche protectrice est préinstallée en usine. Bien que ces matériaux et techniques puissent différer de la couche transparente qui orne votre automobile, les deux produits ont finalement le même objectif.

Malheureusement, les revêtements transparents d'usine ne sont pas une solution permanente et, avec le temps, ils peuvent devenir sujets à une défaillance prématurée.

L'une des raisons à cela est que de nombreux composants en aluminium subissent des niveaux d'abus de routine dans des environnements riches en humidité. C'est précisément pourquoi la grande majorité des produits en aluminium d'aujourd'hui sont finis avec un revêtement anodisé.

Les avantages et les inconvénients de l'aluminium anodisé

Alors qu'un bref article sur le sujet de l'anodisation par TECH-FAQ met certainement en lumière les avantages et les inconvénients de l'aluminium anodisé, nos ânes ringards ont décidé de creuser un peu plus.

Finalement, nous sommes tombés sur un article publié par le spécialiste des revêtements en alliage de qualité commerciale, Silcotek. Dans ses conclusions, Silcotek discute non seulement des causes des piqûres et de la corrosion de l'aluminium, mais se penche sur le raisonnement derrière le besoin d'anodisation.

Selon des scientifiques connaissant bien le sujet, l'anodisation modifie radicalement la texture d'un alliage d'aluminium, lui donnant une surface beaucoup plus poreuse, qui à son tour permet aux revêtements protecteurs et/ou pigmentés ultérieurs d'adhérer au métal. Non seulement l'anodisation empêche la fissuration et le pelage, mais sa couche d'oxyde reste totalement indétectable à l'œil nu.

"Le moyen le plus pratique et le plus efficace de se protéger contre la corrosion consiste à finir les surfaces avec un revêtement protecteur approprié. Pour les alliages d'aluminium, le système de revêtement consiste généralement en une surface sur laquelle un apprêt anticorrosion est appliqué. Ces dernières années, il est devenu courant de ne pas sceller la couche anodisée. Bien que cela réduise la résistance à la corrosion de la couche anodisée, l'apprêt adhère mieux à la surface non scellée. Par conséquent, il est moins susceptible de s'écailler pendant la fabrication et l'entretien, ce qui améliore les performances du système. ”

--boeing

Mais l'anodisation a aussi ses faiblesses, sa conception même étant son plus grand ennemi.

Contrairement au titane, au fer et à l'acier inoxydable, l'aluminium s'affaiblit considérablement une fois que les températures dépassent la barre des 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius), une fonction essentielle du processus d'anodisation. Et tandis que la surface poreuse de l'aluminium anodisé peut le rendre plus facile à recouvrir, et donc plus résistant à l'écaillage et à la corrosion, il faiblit lorsque la chaleur est allumée, avec un point de fissuration étonnamment bas de 176° Fahrenheit (80° Celsius).

Remarque rapide : Dans sa forme la plus simple, l'acte d'anodisation n'est guère plus que l'exposition de matériaux bruts en alliage d'aluminium à un mélange tortueux de solutions acides et de courants électriques violents. Ce combo tueur force l'aluminium à former de l'hydrogène au niveau de son électrode négative (cathode), l'oxygène le long de sa surface physique en aluminium servant d'électrode positive (anode). Alors que l'hydrogène n'est guère plus qu'un sous-produit de l'aluminium, l'oxygène produit est transformé en oxyde d'aluminium, qui est essentiellement la base de l'anodisation.

Ne stressez pas et restez propre

Un autre risque courant pour l'aluminium est un terme assez explicite appelé "fissuration par corrosion sous contrainte", ou SCC en abrégé.

Bien que cette forme de défaillance puisse être trouvée dans de nombreux métaux, l'inconvénient de l'aluminium est qu'il a tendance à se corroder assez rapidement lorsque des éléments étrangers sont combinés avec des quantités abondantes de chaleur et de stress. En termes simples, s'il s'agit d'aluminium et qu'il se salit, puis est matraqué à plusieurs reprises par un autre objet ou une force de pression, il est probable qu'il finira par succomber au SCC.

"L'initiation de piqûres sur les alliages commerciaux multiphases se produit invariablement aux points faibles de l'oxyde autour des particules intermétalliques. La faiblesse résulte d'abord de la présence d'un défaut dans l'oxyde à l'interface particule-matrice.

--le scientifique norvégien, Kemal Nişancıoğlu

Des éléments tels que les coques de bateaux en aluminium, les plates-formes de camions estampées, les extérieurs d'avions et les équipements de construction et agricoles sont tous sujets à la fissuration par corrosion sous contrainte. C'est pourquoi le nettoyage et les inspections de routine des surfaces des aéronefs et des embarcations sont si cruciaux, car s'ils sont laissés sans surveillance pendant trop longtemps, l'intégrité structurelle d'une section corrodée pourrait rendre l'ensemble de l'engin impropre à l'utilisation.

Afin de nettoyer les surfaces en aluminium qui ont été atteintes de «cancer métallique», la plupart des gens adopteront l'une des deux approches. Le premier, et peut-être le plus attrayant, est un dissolvant d'oxydation de l'aluminium entièrement naturel, très acide, facile à fabriquer, super abordable et d'une efficacité sans retenue. Tandis que l'autre privilégie une forme d'attaque bien plus hardcore…

L'approche de nettoyage de l'aluminium entièrement naturel

En combinant de l'eau distillée avec du jus de citron pur ou du vinaigre blanc, puis en agitant doucement la zone corrodée avec un tampon à récurer doux, la plupart des cas légers de corrosion de l'aluminium peuvent être éliminés.

Pour créer cet élixir magique, combinez simplement un litre d'eau distillée avec deux cuillères à soupe du liquide acide de votre choix et remuez. Avec un peu d'huile de coude, beaucoup de temps d'exposition et un peu de chance, vous devriez être en mesure d'éliminer la plupart des formes de corrosion de l'aluminium des variétés de jardin.

Le produit chimique hardcore Alternative au récurage de l'aluminium

Cependant, si vous pensez que quelque chose de plus fort est nécessaire, il existe sur le marché une gamme apparemment infinie de produits chimiques de nettoyage pour l'aluminium, tous spécialement conçus pour éliminer l'oxydation des surfaces automobiles non traitées et anodisées.

Et tandis que des choses comme les tampons abrasifs non tissés font des merveilles sur l'aluminium anodisé corrodé, il faut faire attention à ne pas endommager le film protecteur du métal. Cependant, si l'anodisation est compromise d'une manière ou d'une autre, une éclaboussure d'acide chromique ou un autre traitement inhibiteur peut être utilisé pour restaurer le film d'oxyde.

Conseil : N'utilisez JAMAIS de laine d'acier, de brosses métalliques rigides ou tout autre moyen de nettoyage hautement abrasif sur les surfaces en aluminium. L'aluminium est un métal mou, et la dernière chose que vous souhaitez est de voir se développer davantage de piqûres et de corrosion en raison d'actions imprudentes.

Comment protéger l'aluminium de la corrosion

Une façon de protéger une surface en aluminium de la corrosion consiste à la stocker dans un environnement sans humidité et à température contrôlée. Bien que cela puisse être idéal pour quelque chose de petit qui n'est utilisé qu'occasionnellement, empêcher une automobile entière d'entrer en contact avec la pluie, l'humidité ou tout autre élément naturel riche en humidité est pratiquement impossible.

Cela nous amène à revenir à la forme de protection de l'aluminium la plus largement pratiquée :le revêtement transparent.

Alors qu'une approche de base, "hochet peut" pour un revêtement transparent peut être utilisée sur des objets en aluminium plus petits, des surfaces plus grandes nécessitent généralement une solution plus puissante. Cependant, appliquer une couche de protection transparente ne signifie pas toujours pulvériser de la peinture invisible partout.

Le revêtement transparent d'une surface en aluminium peut également signifier l'application d'une couche de revêtement en céramique. Les revêtements nanocéramiques modernes protègent non seulement l'alliage d'aluminium des éléments, mais ils ajoutent également de la profondeur aux surfaces peintes, enduites de poudre et anodisées.

Coups de séparation

Espérons que cela aide à expliquer pourquoi des milliers de personnes utilisent un simple revêtement d'Armor Shield IX pour protéger leurs biens en aluminium.

Des composants automobiles aux panneaux de carrosserie, en passant par les bateaux, les vélos, les motos, etc., la protection d'une surface en aluminium n'a jamais été aussi facile ni aussi résistante grâce à l'avènement des revêtements nanocéramiques. Alors lancez-vous et empêchez l'aluminium de votre vie de se piquer et de se corroder. Le revêtement en céramique est bien plus facile que vous ne le pensez…